本发明公开了一种金属材料内部缺陷的分析方法，包括以下步骤：步骤一、通过超声波探伤仪对金属材料内部缺陷进行定位，确定缺陷的分布区域和尺寸；步骤二、根据超声波探伤结果，沿垂直于缺陷的长度方向制取条状试样，根据缺陷的分布区域确定条状试样的高度和宽度；步骤三、将条状试样进行低温处理；步骤四、使用压力试验机将条状试样在缺陷处压开，形成断口；步骤五、通过肉眼对断口进行宏观观察，用扫描电镜对断口进行微观形貌观察和成分分析；用显微镜对缺陷处的显微组织进行观察分析。本发明提供的金属材料内部缺陷的分析方法，保证了在不损坏断口的前提下，获得了金属材料内部缺陷的原始形貌，提高了分析结果的准确性。